環(huán)境噪聲與控制工程課件第1章環(huán)境噪聲控制技術(shù)概述

第一章概述聲音和噪聲

一噪聲控制四三噪聲的特點(diǎn)與影響噪聲的分類二聲音聲音是一種物理現(xiàn)象聲音以不同的方式和途徑傳遞信息，在人類活動(dòng)中起著非常重要的作用；能夠發(fā)聲的物體稱為聲源。噪聲(Noise)噪聲是聲的一種；具有聲波的一切特性；主要來源于固體、液體、氣體的振動(dòng)；產(chǎn)生噪聲的物體或機(jī)械設(shè)備稱為噪聲源。

聲音和噪聲

一1.聲音的產(chǎn)生與傳播

聲音的本質(zhì)就是氣體、液體、固體介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。而這振動(dòng)會在彈性介質(zhì)中的由近及遠(yuǎn)傳播形式就是聲波，處于一定頻率范圍內(nèi)（20～20000Hz）的聲波作用于人耳就產(chǎn)生了聲音的感覺。

聲音的產(chǎn)生與傳播，必須具備三個(gè)要素，首先要有產(chǎn)生振動(dòng)的物體，即聲源，其次要有能夠傳播聲波的彈性介質(zhì)，最后還要有聲的接受器，如人耳、傳聲器等。

聲源的振動(dòng)彈性媒介振動(dòng)聲波空氣、固體、液體聲源接受器聲音和噪聲

一

空氣縱波聲波固體、液體縱波、橫波能量的傳遞——相鄰質(zhì)點(diǎn)間的動(dòng)量傳遞來完成，而不是由物質(zhì)的遷移來傳播能量的。2.噪聲的定義物理學(xué)觀點(diǎn)：噪聲是指各種頻率和聲強(qiáng)雜亂無序組合的聲音。心理學(xué)觀點(diǎn)：凡是人們不需要的聲音都稱之為噪聲。醫(yī)學(xué)觀點(diǎn)：醫(yī)學(xué)上認(rèn)為超過60分貝的聲音是噪聲。從物理方面：聲音是一種機(jī)械波，是機(jī)械震動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播——客觀聲音從心理方面：上述物理波動(dòng)現(xiàn)象而引起的聽覺感覺

——主觀聲音噪聲源交通噪聲

喇叭聲

工業(yè)噪聲

紡織廠建筑施工噪聲

打樁機(jī)

叫賣聲噪聲的分類二社會生活噪聲

汽笛聲

剎車聲

印刷廠機(jī)械廠

攪拌機(jī)

爭吵聲

1.局部性污染，不會造成區(qū)域或全球污染

噪聲污染無殘余污染物，不會積累噪聲源停止運(yùn)行后，污染即消失聲能再利用價(jià)值不大，回收尚未被重視三噪聲的特點(diǎn)與影響特點(diǎn)4.3.2.三噪聲的特點(diǎn)與影響影響影響工作影響生活誘發(fā)疾病引起耳聾

聽覺疲勞（暫時(shí)性聽閾遷移）：置身于較強(qiáng)噪聲環(huán)境中一段時(shí)間，耳鳴、聽力減弱，但脫離噪聲源聽覺會恢復(fù)原狀。

噪聲性耳聾（永久性聽閾遷移）：長期在強(qiáng)噪聲環(huán)境中，內(nèi)耳聽覺器官發(fā)生器質(zhì)性病變，聽覺疲勞就會固定下來，造成聽力損失。

暴振性耳聾：高強(qiáng)噪聲（超過140dB）使得內(nèi)耳鼓膜破裂，導(dǎo)致雙耳完全失聰，成為永久性耳聾。噪聲引起耳聾聽力情況正?；菊］p度耳聾中度耳聾重度耳聾聽力損失dB(A)1515-2525-4040-65>65*聽力損失：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，是用500、1000和2000Hz的聽力損失的平均值來表示，聽力損失用聽力閾級來衡量的。*聽力閾級：是指耳朵可以覺察到的純音聲壓級。與噪聲性聽力損有關(guān)的因素：1.噪聲的強(qiáng)度；2.頻率；3.接觸時(shí)間。噪聲引起耳聾

噪聲對大腦神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等均有生理影響；主要癥狀頭痛，腦脹，昏暈，耳鳴，多夢，失眠，心慌，記憶力減退，心跳加快，心律不齊，血管痙攣，血壓升高，視力清晰度變差，食欲不振，惡心，肌無力，消瘦，體質(zhì)減弱。噪聲聲級越高，對人體的影響越大。

噪聲誘發(fā)疾病

睡眠連續(xù)噪聲使熟睡時(shí)間縮短，出現(xiàn)多夢；經(jīng)常性噪聲導(dǎo)致睡眠不足，出現(xiàn)頭昏、頭痛現(xiàn)象；

＜40dB(A)影響睡眠較??；＞55dB(A)嚴(yán)重干擾睡眠；60dB(A)突發(fā)噪聲使70%睡覺的人驚醒。

交談：普通說話聲一般為60dB(A)，兩人相距1.5m距離交談，若此時(shí)環(huán)境噪聲為50dB(A)，雙方可輕松交談；噪聲到60dB(A)，還能滿意地對話；當(dāng)噪聲到66dB(A)，須提高聲音，才能聽得清楚；當(dāng)噪聲達(dá)到90dB(A)以上時(shí)，則根本無法交談。

60dB(A)140dB(A)90dB(A)20dB(A)噪聲影響生活對語言交流的干擾噪聲級（dB（A））主觀反應(yīng)保證正常談話距離（m）通訊質(zhì)量45安靜10很好55稍吵3.5好65吵1.2較困難75很吵0.3困難85太吵0.1不可能對工作的影響廣泛而復(fù)雜，很難定量反映。噪聲會使人心情煩躁、注意力分散、易疲勞、反應(yīng)遲鈍，導(dǎo)致工作效率降低，甚至發(fā)生工作過失行為。高強(qiáng)度噪聲還會掩藏運(yùn)輸音響信號，使行車安全受到威脅，易發(fā)生交通事故。噪聲影響工作（一）噪聲控制的途徑

四摩托車消聲器無聲手槍機(jī)器加外罩在機(jī)器下墊泡沫等減震禁鳴喇叭工業(yè)區(qū)和生活區(qū)分開限制娛樂場所營業(yè)時(shí)間隔音板植樹造林關(guān)門窗戴隔音耳塞捂住耳朵1.聲源控制2.傳播途徑措施3.接收點(diǎn)防護(hù)

噪聲控制設(shè)計(jì)一般應(yīng)堅(jiān)持以下原則：

1科學(xué)性：首先必須正確分析噪聲的發(fā)聲機(jī)理和聲源特性，然后確定針對性的相應(yīng)措施；

2控制技術(shù)的先進(jìn)性：控制技術(shù)應(yīng)建立在可能實(shí)施的基礎(chǔ)上，并且不能影響原有設(shè)備的技術(shù)性能，或工藝要求；

3經(jīng)濟(jì)性：就是經(jīng)濟(jì)上的可行性。（二）噪聲控制的原則

四（三）噪聲控制的程序

四

聲源調(diào)查：測量噪聲，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和噪聲特性分析；

標(biāo)準(zhǔn)選擇：根據(jù)聲源及噪聲所影響的環(huán)境，選擇噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)；

方案初設(shè)：根據(jù)降噪量和噪聲的頻譜特性，設(shè)計(jì)控制方案；

方案論證：論證控制方案能否達(dá)標(biāo)，包括聲質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性評價(jià)；

綜合評價(jià)：控制措施實(shí)施后，再進(jìn)行測量，綜合分析評價(jià)是否達(dá)到控制目標(biāo)，否則應(yīng)重新設(shè)計(jì)，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

噪聲控制的工作程序調(diào)查測定噪聲現(xiàn)場設(shè)備正常運(yùn)行條件確定噪聲控制方案確定降噪量噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)噪聲測試儀器調(diào)查噪聲污染對象實(shí)施噪聲控制方案加工、安裝、調(diào)試技術(shù)指標(biāo)測定技術(shù)鑒定與評價(jià)生產(chǎn)工藝和技術(shù)操作要求投資核算補(bǔ)加新措施查找原因未達(dá)到預(yù)期指標(biāo)噪聲源分析

噪聲源的發(fā)聲機(jī)理可分為機(jī)械噪聲、空氣動(dòng)力學(xué)噪聲和電磁噪聲。通常，聲源不是單一的，即使是同一設(shè)備，也可能是由幾種發(fā)聲機(jī)理的噪聲組成。機(jī)械噪聲：由于機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，部件間的摩擦力、撞擊力或非平衡力，使機(jī)械部件和殼體產(chǎn)生振動(dòng)而輻射噪聲；空氣動(dòng)力學(xué)噪聲：一種由于氣體流動(dòng)過程中的相互作用，或氣流與固體介質(zhì)之間的相互作用而產(chǎn)生的噪聲，如風(fēng)機(jī)噪聲、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、高壓鍋爐放氣排空噪聲和內(nèi)燃機(jī)排氣噪聲等；電磁噪聲：是由于電磁場交替變化而引起某些機(jī)械部件或空間容積振動(dòng)而產(chǎn)生的；噪聲源按發(fā)聲機(jī)理分類發(fā)聲機(jī)理特性治理方法機(jī)械噪聲機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不同部件間摩擦力、撞擊力或非平衡力，使部件和殼體產(chǎn)生振動(dòng)而輻射噪聲與激發(fā)力特性、物體表面振動(dòng)速度、邊界條件、固有振動(dòng)模式有關(guān)1.提高制造精度；2.改善機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)，減少部件間的撞擊、摩擦；3.正確校準(zhǔn)中心、調(diào)好平衡；4.提高機(jī)殼阻尼空氣動(dòng)力性噪聲氣體流動(dòng)過程中的相互作用或氣流和固體介質(zhì)之間的相互作用與氣流壓力、流速有關(guān)1.降低流速；2.適當(dāng)增加導(dǎo)流片，減少氣流出口處的速度梯度；3.調(diào)解風(fēng)扇葉片的角度形狀；4.改進(jìn)管道連接處的密封性。電磁噪聲電磁場交替變化而引起的機(jī)械部件或空間容積振動(dòng)而產(chǎn)生與交變電磁場特性、被迫振動(dòng)部件、空間的大小、容積有關(guān)1.改進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.可選用隔聲罩針對噪聲傳播要素的措施：

在聲源處抑制噪聲，這是最根本的措施，主要是改革生產(chǎn)工藝和技術(shù)革新，用低噪聲工藝代替高噪聲工藝，同時(shí)研究降低噪聲源輻射噪聲的激振力和噪聲輻射部件對激振力的響應(yīng)。

噪源對策技術(shù)如下表：

噪聲控制技術(shù)手段一：抑制噪聲源

常用噪聲控制措施的原理與應(yīng)用范圍措施種類降噪原理應(yīng)用范圍減噪效果吸聲利用吸聲材料或結(jié)構(gòu)，降低廠房、室內(nèi)反射聲，如懸掛吸聲體等。車間內(nèi)噪聲設(shè)備多且分散4-10分貝隔聲利用隔聲結(jié)構(gòu)，將噪聲源和接受點(diǎn)隔開，常用的有隔聲罩、隔聲間和隔聲屏車間工人多，噪聲設(shè)備少，用隔聲罩，反之，用隔聲間，二者都不行，用隔聲屏10-40分貝消聲器利用阻性、抗性、小孔噴注和多孔擴(kuò)散等原理，削減氣流噪聲氣動(dòng)設(shè)備的空氣動(dòng)力性噪聲，各類放空排氣15-40分貝隔振減振將具有振動(dòng)的設(shè)備，原與地板剛性接觸改為彈性接觸，隔絕固體聲傳播；利用內(nèi)摩擦、耗能大的材料，減少振動(dòng)設(shè)備振動(dòng)厲害，固體聲傳播遠(yuǎn)，干擾居民，機(jī)械設(shè)備外殼、管道振動(dòng)噪聲嚴(yán)重5-25分貝在聲傳播途徑中的控制（1）遠(yuǎn)離噪聲源．人遠(yuǎn)離噪聲源或者讓噪聲源遠(yuǎn)離人，使噪聲在遠(yuǎn)距離傳播中衰減．點(diǎn)聲源、線聲源和面聲源隨距離的衰減規(guī)律都可以用公式計(jì)算出來．例如：點(diǎn)聲源至某兩點(diǎn)之間的距離分別為r1和r2，且：即當(dāng)距離由r1變?yōu)閞2時(shí)，其衰減量為△LdB．若r2=2r1，則由式可以算出△L≈6(dB)．（2）改變噪聲指向．噪聲在低頻時(shí)，一般無指向性，但隨著頻率的增高，其指向性也隨著增加．因此，對于高頻噪聲，改變指向是一項(xiàng)控制噪聲的、行之有效的對策。這就象大氣污染控制中要求考慮學(xué)年主導(dǎo)風(fēng)向，辦公樓、生活區(qū)建在上風(fēng)向。

噪聲控制技術(shù)手段二：

（3）筑墻控制噪聲的傳播．如所示，S、O、R分別為噪聲源、墻頂端和接收點(diǎn)．墻對噪聲的衰減量可用下式表示：這就是聲屏障，道路聲屏障工程漸成行業(yè)熱點(diǎn)在降低交通干線噪聲、工業(yè)生產(chǎn)噪聲和社會環(huán)境噪聲中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。特別是隨著近年來城市軌道交通和高等級公路的加速建設(shè)，各類道路聲屏障也得到日益廣泛的普及，逐漸成為環(huán)保行業(yè)的工程熱點(diǎn)之一。